深入理解JavaScript系列（32）：设计模式之观察者模式

介绍

观察者模式又叫发布订阅模式（Publish/Subscribe），它定义了一种一对多的关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，这个主题对象的状态发生变化时就会通知所有的观察者对象，使得它们能够自动更新自己。

使用观察者模式的好处：

支持简单的广播通信，自动通知所有已经订阅过的对象。

页面载入后目标对象很容易与观察者存在一种动态关联，增加了灵活性。

目标对象与观察者之间的抽象耦合关系能够单独扩展以及重用。

正文（版本一）

JS里对观察者模式的实现是通过回调来实现的，我们来先定义一个pubsub对象，其内部包含了3个方法：订阅、退订、发布。

var pubsub = {};

(function (q) {

    var topics = {}, // 回调函数存放的数组

        subUid = -1;

    // 发布方法

    q.publish = function (topic, args) {

        if (!topics[topic]) {

            return false;

        }

        setTimeout(function () {

            var subscribers = topics[topic],

                len = subscribers ? subscribers.length : 0;

            while (len--) {

                subscribers[len].func(topic, args);

            }

        }, 0);

        return true;

    };

    //订阅方法

    q.subscribe = function (topic, func) {

        if (!topics[topic]) {

            topics[topic] = [];

        }

        var token = (++subUid).toString();

        topics[topic].push({

            token: token,

            func: func

        });

        return token;

    };

    //退订方法

    q.unsubscribe = function (token) {

        for (var m in topics) {

            if (topics[m]) {

                for (var i = 0, j = topics[m].length; i < j; i++) {

                    if (topics[m][i].token === token) {

                        topics[m].splice(i, 1);

                        return token;

                    }

                }

            }

        }

        return false;

    };

} (pubsub));

使用方式如下：

//来，订阅一个

pubsub.subscribe('example1', function (topics, data) {

    console.log(topics + ": " + data);

});

//发布通知

pubsub.publish('example1', 'hello world!');

pubsub.publish('example1', ['test', 'a', 'b', 'c']);

pubsub.publish('example1', [{ 'color': 'blue' }, { 'text': 'hello'}]);

怎么样？用起来是不是很爽？但是这种方式有个问题，就是没办法退订订阅，要退订的话必须指定退订的名称，所以我们再来一个版本：

//将订阅赋值给一个变量，以便退订

var testSubscription = pubsub.subscribe('example1', function (topics, data) {

    console.log(topics + ": " + data);

});

//发布通知

pubsub.publish('example1', 'hello world!');

pubsub.publish('example1', ['test', 'a', 'b', 'c']);

pubsub.publish('example1', [{ 'color': 'blue' }, { 'text': 'hello'}]);

//退订

setTimeout(function () {

    pubsub.unsubscribe(testSubscription);

}, 0);

//再发布一次，验证一下是否还能够输出信息

pubsub.publish('example1', 'hello again! (this will fail)');

版本二

我们也可以利用原型的特性实现一个观察者模式，代码如下：

function Observer() {

    this.fns = [];

}

Observer.prototype = {

    subscribe: function (fn) {

        this.fns.push(fn);

    },

    unsubscribe: function (fn) {

        this.fns = this.fns.filter(

                        function (el) {

                            if (el !== fn) {

                                return el;

                            }

                        }

                    );

    },

    update: function (o, thisObj) {

        var scope = thisObj || window;

        this.fns.forEach(

                        function (el) {

                            el.call(scope, o);

                        }

                    );

    }

};

//测试

var o = new Observer;

var f1 = function (data) {

    console.log('Robbin: ' + data + ', 赶紧干活了！');

};

var f2 = function (data) {

    console.log('Randall: ' + data + ', 找他加点工资去！');

};

o.subscribe(f1);

o.subscribe(f2);

o.update("Tom回来了！")

//退订f1

o.unsubscribe(f1);

//再来验证

o.update("Tom回来了！");   

如果提示找不到filter或者forEach函数，可能是因为你的浏览器还不够新，暂时不支持新标准的函数，你可以使用如下方式自己定义：

if (!Array.prototype.forEach) {

    Array.prototype.forEach = function (fn, thisObj) {

        var scope = thisObj || window;

        for (var i = 0, j = this.length; i < j; ++i) {

            fn.call(scope, this[i], i, this);

        }

    };

}

if (!Array.prototype.filter) {

    Array.prototype.filter = function (fn, thisObj) {

        var scope = thisObj || window;

        var a = [];

        for (var i = 0, j = this.length; i < j; ++i) {

            if (!fn.call(scope, this[i], i, this)) {

                continue;

            }

            a.push(this[i]);

        }

        return a;

    };

}

版本三

如果想让多个对象都具有观察者发布订阅的功能，我们可以定义一个通用的函数，然后将该函数的功能应用到需要观察者功能的对象上，代码如下：

//通用代码

var observer = {

    //订阅

    addSubscriber: function (callback) {

        this.subscribers[this.subscribers.length] = callback;

    },

    //退订

    removeSubscriber: function (callback) {

        for (var i = 0; i < this.subscribers.length; i++) {

            if (this.subscribers[i] === callback) {

                delete (this.subscribers[i]);

            }

        }

    },

    //发布

    publish: function (what) {

        for (var i = 0; i < this.subscribers.length; i++) {

            if (typeof this.subscribers[i] === 'function') {

                this.subscribers[i](what);

            }

        }

    },

    // 将对象o具有观察者功能

    make: function (o) {

        for (var i in this) {

            o[i] = this[i];

            o.subscribers = [];

        }

    }

};

然后订阅2个对象blogger和user，使用observer.make方法将这2个对象具有观察者功能，代码如下：

var blogger = {

    recommend: function (id) {

        var msg = 'dudu 推荐了的帖子:' + id;

        this.publish(msg);

    }

};

var user = {

    vote: function (id) {

        var msg = '有人投票了!ID=' + id;

        this.publish(msg);

    }

};

observer.make(blogger);

observer.make(user);

使用方法就比较简单了，订阅不同的回调函数，以便可以注册到不同的观察者对象里（也可以同时注册到多个观察者对象里）：

var tom = {

    read: function (what) {

        console.log('Tom看到了如下信息：' + what)

    }

};

var mm = {

    show: function (what) {

        console.log('mm看到了如下信息：' + what)

    }

};

// 订阅

blogger.addSubscriber(tom.read);

blogger.addSubscriber(mm.show);

blogger.recommend(123); //调用发布

//退订

blogger.removeSubscriber(mm.show);

blogger.recommend(456); //调用发布

//另外一个对象的订阅

user.addSubscriber(mm.show);

user.vote(789); //调用发布

jQuery版本

根据jQuery1.7版新增的on/off功能，我们也可以定义jQuery版的观察者：

(function ($) {

    var o = $({});

    $.subscribe = function () {

        o.on.apply(o, arguments);

    };

    $.unsubscribe = function () {

        o.off.apply(o, arguments);

    };

    $.publish = function () {

        o.trigger.apply(o, arguments);

    };

} (jQuery));

调用方法比上面3个版本都简单：

//回调函数

function handle(e, a, b, c) {

    // `e`是事件对象，不需要关注

    console.log(a + b + c);

};

//订阅

$.subscribe("/some/topic", handle);

//发布

$.publish("/some/topic", ["a", "b", "c"]); // 输出abc

$.unsubscribe("/some/topic", handle); // 退订

//订阅

$.subscribe("/some/topic", function (e, a, b, c) {

    console.log(a + b + c);

});

$.publish("/some/topic", ["a", "b", "c"]); // 输出abc

//退订（退订使用的是/some/topic名称，而不是回调函数哦，和版本一的例子不一样

$.unsubscribe("/some/topic"); 

可以看到，他的订阅和退订使用的是字符串名称，而不是回调函数名称，所以即便传入的是匿名函数，我们也是可以退订的。

总结

观察者的使用场合就是：当一个对象的改变需要同时改变其它对象，并且它不知道具体有多少对象需要改变的时候，就应该考虑使用观察者模式。

总的来说，观察者模式所做的工作就是在解耦，让耦合的双方都依赖于抽象，而不是依赖于具体。从而使得各自的变化都不会影响到另一边的变化。

参考地址：

https://github.com/shichuan/javascript-patterns/blob/master/design-patterns/observer.html

http://www.addyosmani.com/resources/essentialjsdesignpatterns/book/#observerpatternjavascript

https://gist.github.com/661855

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巴特西

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